毕业设计 plc声光智能抢答器设计.doc

毕业设计 PLC声光智能抢答器设计

PLC声光智能抢答器设计

设计要求：
1、抢答器可同时供6组以下选手参加比赛。
2、给竞赛主持人设置了3个控制按钮，用来控制开始、复位、停止。
3、每当主持人发出开始抢答指令后，选手按下抢答器按钮，则数码管就显示编号，同时绿色指示灯亮，音响电路发出声响提示信号（持续三秒），选手答题完毕后，由主持人按下复位按钮，系统开始下一轮抢答。
4、违规抢答：若选手在未开始抢答时提前抢答了，则视为违规，违规时数码管显示其编号同时红灯亮音响电路发出声响。
5、抢答限时：当主持人按下抢答器按钮时定时器T0开始计时（设定30秒）若30秒限制到时仍无人抢答则黄灯亮音响电路发出声响，以示选手放弃该题。
6、答题限时：在抢答成功后，主持人按下答题计时按钮，同时数码管显示答题倒计时时间，此设定为50秒，选手必须在设定时间内完成答题，否则，音响电路发出超时报警信号。
                                                                                                                                                                               
 
摘　　要
本次设计是利用PLC（Programmable Logic Controller）对六路声光智能抢答器进行控制。考虑到只是对六组智能抢答器进行控制，则输入端口需要10个，输出端口需要30个，所以需要有一个CPU226的模块和两个EM222数字量扩展模块，考虑到要实现声光功能需要两个喇叭和三个指示灯。由于抢答时要显示组号和倒计时故还需要三个数码管，以上的器件价格不贵并且容易买到，另外PLC具有可靠性高、体积小、通用性、使用方便等优点，因此，我决定选用SIMATIC S7-200 系列的CPU226和数字量扩展模块EM222作为本次设计的PLC。另外，系统设计可分硬件设计和软件设计，并采用手动控制一种方式，具有方便灵活，维护使用方便等特点。
PLC智能抢答器以其结构简单、操作方便、安全可靠、造价低、发展前景广阔、功能强大等优点，在国内市场占有绝对优势的市场份额并逐年成上升趋势。抢答器广泛用于电视台、商业机构及学校，为竞赛增添了刺激性、娱乐性，在一定程度上丰富了人们的业余生活。抢答器在竞赛中能准确、公正、直观地判断出第1抢答者。通过抢答器的指示灯显示、数码显示和警示蜂鸣等手段指示出第1抢答者。如果对外部电路稍加修改，或者在系统程序中加入分支，可以把六路抢答器改为更多路的抢答器。如果去除系统中的互锁和限时功能，可以把抢答器改为呼叫器，能够用在医院病房、宾馆客房、写字楼办公室、工厂生产车间等多种地方。

关键词：智能抢答，声光显示， PLC，自动控制
                                                 
                                                  
                                                                  
                                                                
 
目　　录
摘　　要 II
一 PLC声光智能抢答器的介绍 1
1.1 PLC声光智能抢答器概述 1
1.2 PLC智能抢答器的工作原理 2
二 PLC概述 4
2.1 PLC的定义、组成及特点 4
2.2 PLC工作原理 8
2.3 PLC的编程语言 9
2.4 PLC的分类及性能指标 9
2.5 PLC的用途 10
三 系统硬件设计 12
3.1 控制系统选取 12
3.2 控制系统的硬件组成 12
3.3 系统控制要求 13
3.4 控制系统I/O分配表 14
3.5 系统硬件连接图 15
四 系统软件设计 17
4.1 整体设计 17
4.2 PLC声光智能抢答器控制程序梯形图 17
五 模拟运行与调试过程 23
5.1 程序的模拟运行 23
5.2 程序的现场调试 24
致    谢 28
参考文献 29